建筑结构抗震MOOC思考题汇总(有答案)

土木工程专业

建筑结构抗震单元作业

（共10页）

目录

第1章单元作业 (3)

第2章单元作业 (3)

第3章单元作业 (4)

第4章单元作业 (4)

第5章单元作业 (5)

第6章单元作业 (6)

第7章单元作业 (7)

第8章单元作业 (8)

第9章单元作业 (8)

第10章单元作业 (8)

第11章单元作业 (9)

第1章单元作业

一简答题

1. 什么是震级，什么是烈度，烈度与震级有什么联系？

答：1.震级是表征地震释放能量大小的指标，是地震预报和地震工程研究的重要参数。

2. 烈度是表征地表振动强度的指标，与震级和震中距有关。

3. 一般而言，震级越大，烈度越高。一次地震只有一个震级，但同一次地震在不同地区的烈度大小却不一样。可以说，震级是烈度的指标之一，对烈度产生一定影响，却不绝对；烈度不能反过来影响震级。

2. 请按照地震成因简述地震的分类

答：根据地震成因的不同地震可以分为：（1）构造地震，即地球构造运动引发的地震；（2）火山地震，即火山爆发时岩浆猛烈喷出而造成的地面振动；（3）塌陷地震，即洞穴坍塌引起的局部小范围地震；（4）人为地震，如因核爆炸引起的局部地面振动，或者大型水库蓄水和排水造成应力突然变化导致岩石错动而引起的振动。其中，构造地震约占95%以上，发生频率高、影响范围广、对工程建设的影响大。

3. 地震波记录中有三个重要的特性对工程设计和研究有重要意义，分别是什么？分别有什么影响？

答：三个重要的特性分别是：峰值、频谱特性和持续时间。峰值：决定地震的强度；频谱特性：决定地震波的卓越频率；持续时间：持续地震的总能量。

第2章单元作业

一简答题

1、何为抗震概念设计？涉及哪些方面？请谈谈你对抗震概念设计目的和意义的理解。

答：抗震概念设计为根据地震作用水平，选择合适的结构体系、材料及细部构造，以到达合理的抗震设计目的。涉及方面有建筑场地的选择，结构体系的选择，平面、立面布置的规则性，结构的动力特性的确定，传力机制的可靠性等。抗震概念设计可以在源头上避免或减轻不利于抗震设计因素的影响，有助于获得结构抗震性能方面的最有利组合，为设计过程中的数值计算创造有利条件。

2、建筑结构的抗震性能化设计的出发点是什么？其具体的控制目标是如何设置的？

答：建筑结构抗震有“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本性能要求，抗震性能化设计为这一指导原则确立了更为细致且便于工程设计的量化指标。对于不同的建筑结构，在设防等级、性能发挥，震后修复方面有不同的要求，抗震性能化设计立足于承载力和变形能力，

通过对结构构件提出不同的性能要求，结合构造措施的选取，便于满足针对具体工程使用功能上的专门要求。具体控制目标的设置时，对不同性能要求的结构，根据地震等级的不同，设置具体的控制目标。主要控制目标分为承载力、变形能力、构造措施等方面，以针对不同的性能目标，实现结构的地震破坏程度、承载力下降、变形幅度的控制目标。

第3章单元作业

一简答题、

1. 底部剪力法的适用条件是什么？

答：结构在地震作用下的反应以第一振型为主，且第一振型近似为直线时，底部剪力法适用。具体到建筑结构表现为：①结构的质量和刚度沿高度范围分布较均匀；②房屋总高度不大于40m；③建筑结构在地震作用下以剪切变形为主；④建筑结构的地震扭转作用可以忽略。

2. 结构抗震设计有几种方法？请列举，并简述每种方法。

答：①静力法，将地震作用产生的惯性力作为静力考虑结构效应的方法；

②底部剪力法，适用于以第一振型为主，且振型近似为直线的结构，是振型分解法的特例；

③振型分解和反应谱法，将结构的振动作用分解为不同振型下效果的叠加，根据不同振型间耦合的程度，又可分为SRSS法和CQC法；

④时程分析法：研究结构在地震波过程中的反应过程，适用于较复杂结构和需进行弹塑性分析的结构。

3. 地震影响系数与什么因素有关？

答：由α的计算公式知，其与地震设防烈度、场区振动动特性（卓越周期）、场地条件、结构自振周期、结构阻尼比等因素有关。

4. 请阐述何为振型的正交性。

答：振型的正交性即对任意两个频率的振型，都同时关于质量矩阵正交和关于刚度矩阵正交，其物理意义是不同频率的振型不受其他振型的干扰，是振型分解法的前提条件。

5. 为什么在地震作用下结构除发生平移振动外，还会发生或多或少的扭转振动？

答：当在同一平面内，结构的质量中心和刚度中心不一致时，结构平面各处的振动圆频率w=sqrt（k/m）不同，各质点位移不同步，产生扭转分量。

第4章单元作业

一简答题

1. 试述软弱场地和坚硬场地的振动特点？

答：场地表层土对地震波有滤波和局部放大作用。由于滤波作用，软弱场地会过滤掉与自身自振频率相差较大的频率，保留并局部放大较长周期的地震波；同理，坚硬场地会保留并局部放大较短周期的地震波。

2. 在地基抗震验算中，为什么需要对承载力进行调整？

答：从经济角度考虑，地震发生具有偶然性，相应抗震设计的可靠度指标可予以降低；从工程角度考虑，地震作用下土的动力强度高于静载作用下，承载力有所提升。

3. 地基土的液化对地面和建筑有哪些危害？如何判别地基土的液化？

答：地基土液化会使土体抗剪强度减小，地面产生喷砂冒水、地陷等，其上建筑物倾斜、下沉甚至倒塌。地基土的判别可分为初步判别和标准贯入试验判别，初步判别根据地基土形成的地质年代、组成成分、密实程度、地震烈度、埋深及地下水位情况等进行判断，当判别为可能发生液化时，再通过标准贯入试验具体判断。

第5章单元作业

一简答题

1. 多层和高层钢筋混凝土结构房屋主要有哪几种结构体系?各有何特点及适用范围?

答：主要体系有：

①框架体系，结构简单，平面布置灵活，自振周期较长，侧向刚度小，适用于层数较少的建筑；

②剪力墙体系，侧向刚度大，抗震性能好，但自重较大，平面布置受限，适用于较高的建筑；

③框架-剪力墙体系，结合了框架和剪力墙的特点，抗侧刚度大，平面布置较灵活；

④核心筒体系，抗侧刚度大，整体性好，适用于超高层建筑。

2. 多层和高层钢筋混凝土结构房屋的震害主要有哪些表现?

答：①与场地产生类共振而整体破坏；

②结构整体性不足而整体破坏；

③平面布置不规则，结构扭曲破坏；

④竖向布置不规则，产生薄弱层，薄弱层破坏；

⑥临近房屋碰撞破坏；

⑦结构设计施工不合理，产生节点、柱、梁或非结构构件的局部破坏；

⑧地基液化失效。

3. 如何确定多层和高层钢筋混凝土结构房屋的抗震等级? 抗震等级有什么用途?

答：抗震等级的确定因素有：场地类别、区域设防烈度、建筑设防类别、建筑结构类型、房屋高度、是否存在房屋不规则、是否采用减隔震体系等。

建筑结构构件可根据抗震等级的不同而采用不同的计算原则，如内力调整措施，并采取不同的抗震构造措施。